Среда, 21 февраля, 2024
ДомойТехнологииНевидимая броня для стали: как покрытие hBN повышает долговечность металла

Невидимая броня для стали: как покрытие hBN повышает долговечность металла

- Advertisement -

Ученые применили простой подход к выращиванию пленок hBN на поверхности распространенных сталей и других металлических сплавов, чтобы «бронировать» их и тем самым повысить их возможности. Фото: Адам Малин/ORNL, Министерство энергетики США.

Покрытия из шестиугольного нитрида бора на металлических сплавах повышают долговечность, уменьшают трение и защищают от суровых условий, открывая путь к совершенствованию солнечных панелей. полупроводникии аэрокосмические компоненты.

Исследователи продемонстрировали, что нержавеющая сталь и другие металлические сплавы, покрытые гексагональным нитридом бора (hBN), обладают антипригарными свойствами и низким коэффициентом трения, а также улучшенной долгосрочной защитой от жесткой коррозии и высокотемпературного окисления на воздухе.

Металлические сплавы — смеси двух или более металлов — создаются прочными, долговечными и устойчивыми к коррозии и окислению. Добавляя покрытия, или «броню», чтобы сделать эти материалы еще более прочными, ученые могли бы улучшить существующие продукты и создать новые, инновационные.

Применение броневых металлических сплавов

Например, броня может повысить способность солнечных панелей проводить тепло и противостоять факторам окружающей среды. Кроме того, он позволяет полупроводникам поддерживать необходимую рабочую температуру, а лопатки аэрокосмических турбин защищают от износа, уменьшают трение и выдерживают жаркие условия.

Инновационный процесс нанесения покрытия

Покрытия hBN производятся из комбинации твердых источников бора и молекулярного азота с использованием процесса, называемого химическим осаждением из паровой фазы при атмосферном давлении.

«Этот метод синтеза решает вопросы масштабируемости, такие как стоимость и безопасность процесса, в приложениях, где эти аспекты были проблематичными», — сказал Иван Власюк из ORNL, возглавлявший исследование. «Помимо создания универсального защитного слоя для сталей и металлов, использование этого процесса для синтеза одно- и нескольких слоев hBN для новых двумерных электронных и фотонных устройств может улучшить их характеристики».

Ссылка: «Броня для стали: простой синтез гексагональных пленок нитрида бора на различных подложках», Иван Власюк, Сергей Смирнов, Александр Пурецкий, Олугбенга Олунлойо, Дэвид Б. Геохеган, Ондрей Дайк, Эндрю Р. Лупини, Раймонд Р. Уночич, Гарри М. Мейер, Кай Сяо, Дэйрл Бриггс, Николай Лаврик, Чон Кеум, Эркан Чакмак, Самнер Б. Харрис, Марти Чека, Лиам Коллинз, Джон Лассетер, Рис Эмери, Джон Рэйл, Филип Д. Рэк, Ицзин Стел, Паван Чатурведи, Пиран Р. Кидамби, Гонг Гу и Илья Иванов, 20 октября 2023 г., Расширенные интерфейсы материалов.
DOI: 10.1002/admi.202300704

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме